高中化学必修第2册第8章 第3节

第八章第三节A组·基础达标1．(2019·山东曲阜一中期末)近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是()A．CO2B．硫和氮的氧化物C．含氟化合物D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放【答案】B【解析】硫的氧化物形成硫酸型酸雨；氮的氧化物形成硝酸型酸雨。2．(2019·山东青岛质检)“绿色化学”追求减少化工生产对环境造成的污染，下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是()A．浓硫酸 B．浓硝酸C．双氧水 D．漂白粉【答案】C3．环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数。下列词语与环境污染无关的是()①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病⑨水华A．①③④⑨ B．⑦⑧C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦【答案】B【解析】⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，⑧大脖子病是人体缺碘引起的，它们与环境污染无关。4．对以下问题的认识中，不正确的是()A．矿泉水瓶回收、再利用，是减少“白色污染”的有效措施B．大量使用食品添加剂，可有助于改善食品的色香味，并不影响健康C．电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染D．“地沟油”经过加工处理制得肥皂或生物柴油，可以实现厨余废物合理利用【答案】B【解析】过量的使用食品添加剂，会对人体造成伤害。5．下列有关水处理方法不正确的是()A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B．用明矾处理水中的悬浮物C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子D．用烧碱处理含高浓度NHeq\o\al(＋,4)的废水并回收利用氨【答案】C【解析】石灰和碳酸钠的溶液均呈碱性，能与酸反应，A正确；明矾具有吸附性，可吸附水中的悬浮物杂质，B正确；处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子，用沉淀法，可加适量硫化钠，用氯气不能除去，C错误；烧碱与含高浓度NHeq\o\al(＋,4)的废水反应产生氨气，可回收利用氨，D正确。6．绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是()A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离【答案】D【解析】一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有未反应的一氧化碳是有毒气体，对环境有害，A错误；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B错误；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C错误；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，D正确。7．不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是()①在铜与浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝；②将实验室的废酸液和废碱液中和后再放入到指定位置集中处理；③用双氧水代替高锰酸钾制氧气；④将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜，再将氧化铜溶解在稀硫酸中A．①② B．②③C．③④ D．①②③④【答案】D【解析】①铜与浓硝酸剧烈反应产生有毒的NO2气体，将铜片改为可调节高度的铜丝可及时终止反应，减少NO2气体的排放量；②将实验室的废酸液和废碱液中和后可以减少污染；③用双氧水制氧气副产物为水，不产生污染；④既杜绝了产生SO2而导致的污染，又提高了硫原子的利用率。以上过程均做到了从源头上减少或杜绝污染，符合绿色化学的思想。8．“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。(1)下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有________。(填字母)A．减少化石燃料的使用 B．植树造林，增大植被面积C．采用节能技术 D．利用太阳能、风能(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：A．6CO2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(光合作用))C6H12O6＋6O2B．CO2＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3OH＋H2OC．CO2＋CH4eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3COOHD．2CO2＋6H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH2=CH2＋4H2O以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。【答案】(1)ABCD(2)AC【解析】(2)A项利用植物光合作用完成，最节能；C项反应物中的原子全部进入期望的产物中去，原子利用率最高。B组·能力提升9．化学与生产、生活和科研密切相关，下列说法错误的是()A．用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程未发生化学变化B．河水中有许多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用C．把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期D．对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热变性【答案】B【解析】用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程为萃取，其为物理变化，A正确；明矾能净化河水，但不能对河水消毒杀菌，B错误；浸泡过KMnO4溶液的硅藻土，可以吸收水果释放出的乙烯，从而延长水果的保鲜期，C正确；对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热发生变性，D正确。10．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是()选项叙述Ⅰ叙述ⅡA纳米铁粉有很好的吸附性纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子B硅胶可以和水发生化学反应硅胶作袋装食品的干燥剂CSO2有毒能作食品防腐剂D肥皂水显碱性肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂【答案】D【解析】铁是活泼的金属，具有较强的还原性，可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，A错误；硅胶具有吸水性，可用作干燥剂，与水不反应，B错误；SO2有毒不能做食品防腐剂，C错误；肥皂水显碱性，可作蚊虫叮咬处的清洗剂，D正确。11．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”思想的是()①实验室收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应实验A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④【答案】C【解析】甲装置中多余的NH3可用水吸收，①符合；乙装置中多余的Cl2可用浸有碱液的棉球吸收，防止Cl2污染环境，②符合；丙装置中反应生成的NO贮存在气球中，防止NO污染环境，④符合；实验③所用的HCl和NH3会逸散到大气中，对环境造成污染，③不符合。12．近几年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(浓硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32))Mg(NO3)2【答案】C【解析】从经济角度考虑，B项除Mg外还用了三种试剂，D项用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2；从环保角度考虑，A，D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也使用了会对环境造成污染的Cl2；从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难控制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。13．绿色化学是预防污染的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是______。(填序号，下同)A．处理废弃物 B．治理污染点C．处理工厂排放的污水 D．杜绝污染源(2)在我国西部大开发中，某地为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是______。A．建在西部干旱区可以脱贫致富B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区C．企业有权自主选择厂址D．不宜建在人口稠密的居民区(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？______________，应增加哪些措施防止污染：________________________________________。【答案】(1)D(2)BD(3)第③步增加冷凝回收装置【解析】(1)根据题干描述可知，绿色化学是预防污染的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区，同时要考虑水资源和交通问题。(3)第③步是加热操作，由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。14．Ⅰ．某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：(1)排空物质的主要成分为________。(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是________________________________。(3)从吸收塔排出的混合液的用途之一为____________________。Ⅱ．研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：各室中发生的反应如下：氧化室：在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO。清除室：NO＋NO2=N2O3；N2O3＋2H2SO4=2NOHSO4＋H2O。分解室：4NOHSO4＋O2＋2H2O=4H2SO4＋4NO2。回答下列问题：(4)物质①和②分别为(写化学式)____________、____________________。(5)写出氧化室中发生反应的化学方程式：__________________________________。【答案】Ⅰ．(1)N2、O2(2)使氨气和污染的空气充分混合(3)用作肥料Ⅱ．(4)NO2H2SO4(5)NO2＋SO2＋H2O=H2SO4＋NO【解析】Ⅰ．(1)排空物质是无污染的气体，主要成分为N2、O2。(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是使氨气和污染的空气充分混合，使氮的氧化物与氨气充分反应，从而转化为无毒的N2。(3)从吸收塔排出的混合液含有铵盐，可以作为氮肥。Ⅱ．(4)根据各室中的反应，物质①、②分别为分解室中NOHSO4与O2、H2O反应生成的NO2、H2SO4。(5)氧化室中SO2和NO2与水发生反应生成H2SO4和NO，反应方程式为NO2＋SO2＋H2O=H2SO4＋NO。综合素养测评一、选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。1．《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是()A．金属冶炼方法由金属活动性决定B．熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差C．炒铁是为了降低铁水中的碳含量D．该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工2．食品添加剂与类别对应错误的一组是()A．叶绿素铜钠盐——着色剂B．酱油中加的“铁”——营养强化剂C．苯甲酸钠——调味剂D．碳酸氢钠——膨松剂3．下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是()A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料4．下列有关说法正确的是()A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水5．我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下图所示：下列有关叙述正确的是()A．碘元素在海水中也有游离态存在B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C．操作A是结晶或重结晶D．B是提纯操作，常用蒸馏或分馏6．绿色化学的一个原则是“原子经济”，最理想的“原子经济”是反应物的原子全部转入期望的产物中。在下列反应类型中，“原子经济”程度最低的是()A．化合反应B．取代反应C．加成反应D．加聚反应7．下列金属冶炼原理错误的是()A．2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑B．MgO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Mg＋H2OC．Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2D．2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑8．树立健康生活理念，正确认识和使用药物。下列说法错误的是()A．阿司匹林是一种解热镇痛药物B．非处方药(OTC)安全系数大，可以长期大量服用C．胃舒平是常用的抗酸药D．吃药期间不宜喝茶，更不宜用茶水服药二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是()A．糕点中的配料维生素CB．方便面里的味精(谷氨酸钠)C．葡萄酒中的少量二氧化硫D．火腿肠中的少量亚硝酸钠10．以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋SO2。下列说法不正确的是()A．化合价发生变化的元素有3种B．Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂C．1molO2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4molD．SO2被分离、回收后氧化生成SO3，作为制取硫酸的原料11．据统计，由于使用了DDT等化学农药，减少病虫害，挽回的粮食损失占总产量的15%。此外，DDT还能有效地杀灭蚊蝇、体虱等传染疾病的害虫，从而大大减少疟疾、伤寒等的发病率和死亡人数。下列关于DDT的说法不正确的是()A．DDT不能杀死有益的生物B．DDT极易溶于水C．DDT是烃的衍生物D．DDT不易被生物分解12．下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是()①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴⑥合理施用农药属于“绿色化学”⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”⑫贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”A．③⑧⑪B．①②③⑤⑥⑧⑩C．②⑥⑦⑨D．④三、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(12分)钛是一种活泼金属，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛，用以冶炼钛，主要有以下五个反应：①FeTiO3＋2H2SO4=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O②TiOSO4＋2H2O=H2TiO3↓＋H2SO4③H2TiO3eq\o(=,\s\up7(△))TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋2CO⑤TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up7(△))2MgCl2＋Ti(1)针对以上五个反应，下列叙述错误的是________。A．反应①是非氧化还原反应B．反应②生成了两种酸C．反应④中的TiO2是氧化剂D．反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析正确的是________。A．钛是像金、铂一样的不活泼金属B．金属钛的表面易形成致密的氧化膜C．钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应D．钛有很高的强度14．(12分)工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如图所示：(1)该工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备？________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)溴单质在四氯化碳中的溶解度比其在水中的大得多，四氯化碳与水不互溶。但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出②③④反应的离子方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。15．(13分)硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。以菱镁矿(主要成分是MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的过程如下：(1)MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是__________________________。(2)“氧化”步骤中，加入H2O2溶液的目的是____________________(用离子方程式表示)。(3)部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：阳离子Mg2＋Fe2＋Fe3＋开始沉淀9.17.61.9完全沉淀11.19.73.2“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液pH的范围是________。(4)“过滤”所得滤液中含有的阳离子是________。16．(15分)SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L－1。(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称，个别地方甚至低于2.1(食醋的pH＝3)。引起酸雨的